Management of decentralized DHT based M2M network

No Thumbnail Available
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
School of Science | Master's thesis
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Date
2012
Major/Subject
Tietokoneverkot
Mcode
T-110
Degree programme
Language
en
Pages
[9] + 54
Series
Abstract
Machine-to-Machine (M2M) technology is evolving beyond the traditional telemetry use-cases and becoming key enabler for innovative concepts like Internet-of-Things (IoT), leading to a whole new set of possible applications. Currently there are 13 billion connected devices and it is envisioned that by the year 2020, this number will reach 50 billion. We believe that the key to achieve this massive scalability using peep-to-peer based decentralized architecture and interoperability using open standards. Architecturally, the Internet is composed of a collection of heterogeneous sub-networks; similarly, we believe that the next generation of M2M networks would also consist of heterogeneous networks joined together using gateways or proxies, giving a hierarchical architecture. Hence we are conducting research into decentralized hierarchical Machine-to-Machine (M2M) networks using Internet Engineering Task Force (IETF) and Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) aligned protocols. The decentralization is achieved using Distributed Hash Table (DHT) based Peer-to-Peer (P2P) algorithms. The project involves studying the latest state-of-the-art technologies like IPv6 over Low power Wireless Personal Area Networks (6LoW-PAN), ZigBee, Constrained Application Protocol (CoAP), Distributed Hash Table.(DHT), Smart-M3, and creating a prototype testbed platform of embedded Linux and ZigBee devices to carry the experiments and analysis. The focus of this thesis is on how to manage this decentralized hierarchical M2M network using Simple Network Management Protocol (SNMP). The central topics studied are decentralized management, node discovery, resource discovery, node configurations and proxy functionality.

Machine-to-Machine (M2M) -teknologioiden käyttö on laajenemassa perinteisistä telemetriasovelluksista uusille sovellusalueille. M2M-teknologiat mahdollistavat joukon uusia innovatiivisia ratkaisuja kuten niin sanotun esineiden Internet -ekosysteemin. Nämä ratkaisut puolestaan avaavat mahdollisuuksia uusien sovellusten luomiseen. Tällä hetkellä markkinoilla on 13 miljardia Internet-verkkoon kytkettyä laitetta. Joidenkin arvioiden mukaan vuoteen 2020 mennessä näiden laitteiden määrä kasvaa jopa 50 miljardiin. Tämän diplomityön lähtökohtana on, että keskeisiä tekijöitä näin skaalautuvan järjestelmän luomisessa ovat avoimet standardit ja vertaisverkkoteknologioihin perustuvat hajautetut arkkitehtuurit. Internetin arkkitehtuuri koostuu joukosta aliverkkoja. Myös tässä diplomityössä lähtökohtana on hierarkkinen arkkitehtuuri, jossa yhdyskäytävä- ja, välityspalvelimet liittävät yhteen joukon heterogeenisia M2M-verkkoja. Tähän ajatukseen pohjautuen diplomityön tavoitteena on tutkia hajautettuja M2M-verkkoja, jotka perustuvat Internet Engineering Task Force (IETF) ja Institute of Electrical and Electronic Engineers (IEEE) -standardointiorganisaatioiden yhteyskäytäntöihin. Tässä diplomityössä hajautetun arkkitehtuurin toteuttamiseen käytetään Distributed Hash Table (DHT)- ja vertaisverkkoalgoritmeja. Työssä tutkitaan myös viimeisimpiä teknologioita kuten IPv6 over Low power Wireless Personal Area Networks (6LoWPAN), ZigBee, Constrained Application Protocol (CoAP), DHT ja Smart-M3. Työhön kuuluu myös prototyyppialustan kehittäminen. Tämä alusta koostuu sulautetuista Linux- ja ZigBee-laitteista. Alustaa käytetään kokeiden suorittamiseen ja järjestelmän analysointiin. Diplomityön keskeisenä tavoitteena on tutkia kuinka hallita hierarkkista ja hajautettua M2M-verkkoa käyttäen Simple Network Management Protocol (SNMP) -protokollaa. Työn keskeisimpiä tutkimusaiheita ovat hajautettu verkonhallinta, laitteiden löytäminen, resurssien löytäminen, laitteiden konfigurointi ja välityspalvelintoiminnallisuus.
Description
Supervisor
Ylä-Jääski, Antti
Thesis advisor
Mäenpää. Jouni
Keywords
M2M, M2M, decentralized, hajautettu, network management, verkonhallinta, SNMP, SNMP, proxy, välityspalvelin, DHT, DHT, IoT, esineiden internet, smart-M3, smart-M3, CoAP, CoAP
Other note
Citation